Kältetherapie, Rotlicht, Sport und Mikronährstoffe

Während physikalische Behandlungen wie Kältetherapie und Rotlichtstrahlung die zelluläre Resilienz und Durchblutung stimulieren können, bildet regelmäßiger Sport die funktionelle Komponente für die Mobilisierung von Immunzellen. Die gezielte Zufuhr von Mikronährstoffen schließt wiederum mögliche Nährstofflücken und ergänzt essenzielle Co-Faktoren in biochemischen Stoffwechselprozessen.

Kältetherapie (Kaltwasserimmersion, Kryotherapie)

Die Kältetherapie gehört in der Sportmedizin und Rheumatologie bereits zum klinischen Alltag. Sie basiert auf dem Prinzip der Hormesis, also einer positiven Anpassung durch moderaten Stress. Vier Mechanismen der Kältetherapie werden wissenschaftlich diskutiert:  

1 Immunmodulation 
Kälte kann biochemische Entzündungsmarker im Blutserum beeinflussen und unterdrückt die Entzündungskaskade. Systemische Kälteanwendungen senken die Plasmakonzentration pro-entzündlicher Signalstoffe – insbesondere von Interleukin-6 (IL-6) und dem Tumornekrosefaktor-Alpha (TNF-α). Gleichzeitig steigen antientzündliche Marker wie Interleukin-10.¹ Eine Studie zeigt, dass es nach wiederholten Kaltwasser-Immersionen (CWI) zu einem signifikanten Anstieg von Adrenalin und Noradrenalin kommt. Dies triggert eine Akutreaktion des Immunsystems, gemessen an einem signifikanten Anstieg zirkulierender Granulozyten und Lymphozyten.²

2 Schmerzreduktion
Sinkt die Gewebetemperatur, verlangsamt sich die Leitungsgeschwindigkeit der peripheren Nervenfasern (NLG). Ab einer Hauttemperatur von unter 15 °C wird die Reizweiterleitung spürbar gehemmt. Durch die verminderte Nervenleitgeschwindigkeit wird die Weiterleitung nozizeptiver Reize verlangsamt und die Schmerzempfindung kann reduziert werden.³

3 Gefäßdurchblutung 
Der Kältereiz aktiviert das sympathische Nervensystem und führt zu einer reflexartigen  Vasokonstriktion der Blutgefäße. Der lokale Blutfluss wird dadurch vorübergehend reduziert und die Permeabilität der Gefäßwand sinkt. Dadurch wird der Austritt von Blutplasma in verletztes Gewebe verhindert. Schwellungen und schmerzhafte Ödeme nach stumpfen Traumata oder Operationen werden nachweislich minimiert.⁴

4 Reduktion des zellulären Stoffwechsels 
Kälte entzieht dem Gewebe thermische Energie. Pro 10 °C Temperaturabfall im Gewebe sinken die metabolische Aktivität und der Sauerstoffbedarf der Zellen um rund 50 % (gemäß der Reaktionsgeschwindigkeits-Temperatur-Regel). Bei akuten Verletzungen oder Entzündungen geraten umliegende Zellen in Sauerstoffnot. Kälte kann den Zellstoffwechsel so weit herunterregulieren, dass das gesunde Gewebe die temporäre Unterversorgung überlebt. Die Überlegung ist, dass Kälte nach akuten Verletzungen sogenannte sekundäre hypoxische Gewebeschäden begrenzen könnte.⁵

Anwendung der Kältetherapie

Die Kältetherapie umfasst verschiedene Ansätze: Bei einer Ganzkörper-Kältekammer wird mit Temperaturen um die –110 °C bis –160 °C gearbeitet. Die Sitzung dauert nur 2 bis 3 Minuten, die Frequenz richtet sich nach der Indikation. Beim Eisbaden werden Temperaturen zwischen +4 °C bis +15 °C gewählt. Die lokale Kältetherapie mittels Ice Packs nutzt 0 °C bis +10 °C und wird 10 bis 20 Minuten angewandt, wobei das Eis niemals direkt auf nackter Haut angewandt werden darf. Diese Anwendung kann mehrmals pro Tag erfolgen, insbesondere bei akuten Schwellungen und Schmerzen. 

Rotlichttherapie (Photobiomodulation, Low-Level-Laser-Therapie)

Rotlicht mit der Wellenlänge 630 bis 670 nm und Nahes Infrarotlicht (NIR) mit der Wellenlänge von 810 bis 850 nm wirken direkt auf die zelluläre Energieproduktion. In der Fachwelt wird die Anwendung als Photobiomodulation (PBM) oder Low-Level-Laser-Therapie (LLLT) bezeichnet. Die nachgewiesenen Effekte sind:

Mitochondriale ATP-Steigerung 
In einer Übersichtsarbeit wurde nachgewiesen, dass Lichtwellenlängen im roten und nahinfraroten Spektrum das Enzym Cytochrom-c-Oxidase in den Mitochondrien stimulieren. Dies steigert den Elektronentransport in der Atmungskette und kann die ATP-Produktion um bis zu 70 % erhöhen. Da Immunzellen wie beispielsweise Makrophagen bei der Phagozytose sehr energieaufwendig arbeiten, verbessert dieses energetische Plus direkt deren Funktion.⁶

Zytokin-Regulation 
Studien belegen, dass PBM über zelluläre Signalwege wie NFκB und TGF-β die Expression von Entzündungsmediatoren wie Interleukin-1β und Interleukin-8 signifikant reduzieren kann. Gleichzeitig entstehen geringe Mengen reaktiver Sauerstoffspezies (ROS) als Signalmoleküle, welche die zelleigene antioxidative Abwehr stärken.⁷

Rotlicht und seine Anwendung

Rotlicht wirkt eher oberflächlich in der Haut und wird für Wundheilung und Kollagenbildung genutzt. Nahes Infrarotlicht dringt tiefer ins Gewebe und erreicht auch Muskeln und Gelenke. Moderne LED-Geräte nutzen beide Wellenlängenbereiche und werden ca. 10 bis 20 Minuten angewandt. Bei akuten Beschwerden kann die Therapie 1- bis 2-mal täglich eingesetzt werden, bei chronischen Beschwerden ca. 3- bis 5-mal pro Woche über einen längeren Zeitraum. Die Indikationen, die u. a. für PBM in Frage kommen, reichen von Anti-Aging-Effekten über eine Schmerzlinderung, die Reduktion von Entzündungen, eine Verbesserung der Schlafqualität bis zur mentalen Befindlichkeit:

So beschreibt eine aktuelle Meta-Analyse den Effekt von Rotlicht- und Nahinfrarotlicht auf die Wundheilung, Schmerzlinderung und Geweberegeneration mit jeweils vielversprechenden Erfolgen. Die Autor:innen betonen, dass die Effekte sowohl kurzfristig (z. B. Schmerzlinderung nach wenigen Anwendungen) als auch langfristig (z. B. Verbesserung der Gewebestruktur nach mehreren Wochen) beobachtet werden.⁸

In einer randomisierten, placebokontrollierten Studie führte Rotlichttherapie bei Patient:innen mit Hashimoto-Thyreoiditis zu einer signifikanten Verbesserung der Schilddrüsenfunktion und einer Reduktion der Antikörperwerte. Nach mehreren Wochen Behandlung konnte ein Großteil der Patient:innen die Schilddrüsenmedikation dauerhaft reduzieren. Aufgrund der bislang begrenzten Datenlage lässt sich daraus jedoch keine allgemeine Therapieempfehlung ableiten.⁹

Meta-Analysen und klinische Studien zeigen, dass transkranielle oder systemische Bestrahlungen depressive Verstimmungen und Angstsymptome signifikant reduzieren können.¹⁰ Eine Meta-Analyse aus dem Jahr 2016 belegt wiederum, dass PBM die Schlafqualität verbessern kann.¹¹

Sport und körperliche Aktivität

Die Auswirkung von Sport auf das Immunsystem hängt von der Intensität und Dauer ab, folgt jedoch grundsätzlich einem positiven Trend. Nachgewiesene Effekte von Sporteinheiten sind:

Verzögerung der Immunseneszenz
Im Alter schrumpft die Thymusdrüse, wodurch weniger neue T-Zellen gebildet werden. Eine im Fachjournal Aging Cell veröffentlichte Studie zeigte, dass ältere, lebenslang aktive Radfahrer:innen im Vergleich zu inaktiven Gleichaltrigen weniger ausgeprägte Zeichen der Immunalterung (Immunseneszenz) aufwiesen – ihr Thymus produzierte T-Zellen auf dem Niveau von jungen Erwachsenen.¹²

Ausschüttung von Myokinen
Myokine sind hormonähnliche Botenstoffe, die von den Skelettmuskeln bei jeder Kontraktion – also bei Bewegung und Sport – gebildet und in den Blutkreislauf abgegeben werden. Sie dienen als Kommunikationsmittel zwischen den Muskeln und anderen Organen des Körpers. Sie steuern u. a. die Fettverbrennung, die Gehirngesundheit, Entzündungen und die Insulinsensitivität der Zellen. Bekannte Beispiele für Myokine sind Interleukin-6, Interleukin-15, Irisin und BDNF (brain-derived Neurotrophic Factor). So schütten kontrahierende Muskeln u. a. Interleukin-15 aus, welches direkt die Vermehrung von Natürlichen Killerzellen (NK-Zellen) anregt. Zudem sorgt moderater Ausdauersport für eine sofortige mechanische Mobilisation von Immunzellen aus den Geweben in die Blutbahn.¹²

Zirkulation der Immunzellen 
Während des Trainings pumpt das Herz schneller, wodurch Immunzellen (wie neutrophile Granulozyten und NK-Zellen) aus den Gewebespeichern gelöst werden und verstärkt im Blut zirkulieren können. Dies trägt ebenfalls zu einer verstärkten Immunabwehr bei. 

Nur moderates Training sinnvoll

Sehr intensive und lang anhaltende körperliche Belastung führt vorübergehend zu deutlichen Veränderungen der Verteilung und Funktion verschiedener Immunzellen. Die früher verbreitete Vorstellung eines generellen „Open-Window-Effekts“ mit vorübergehender Immunsuppression wird heute jedoch differenzierter betrachtet. Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) empfiehlt für gesunde Erwachsene ein wöchentliches Pensum von mindestens 150 bis 300 Minuten moderater Bewegung oder 75 bis 150 Minuten intensiver Bewegung, aufgeteilt auf mehrere Tage.

Das moderate Training findet stets im aeroben Bereich statt, erreicht einen Maximalpuls zwischen 50–70 % der maximalen Herzfrequenz, die nach der Faustformel 220 minus Alter berechnet wird. D. h., für einen 40-jährigen Menschen liegt die maximale Herzfrequenz bei 180. Sein optimaler Trainingspuls wäre daher zwischen 90 und 126 Schlägen pro Minute.

Mikronährstoffe

Dass Vitamine und Mineralstoffe essenzielle Co-Faktoren für das Immunsystem sind, ist biochemischer Konsens und durch klinische Interventionsstudien untermauert.13 Für eine wissenschaftlich belegte Wirkung müssen Mikronährstoffe offizielle gesundheitsbezogene Angaben (Health Claims) der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) erfüllen oder durch relevante klinische Studien gestützt sein. Im Zentrum stehen v. a. die Vitamine A, C und D, ausgewählte B-Vitamine sowie die Spurenelemente Zink, Selen sowie Eisen.

Vitamin A
Dieses fettlösliche Vitamin ist essenziell für den Erhalt und die Barrierefunktion der Schleimhäute im Atemwegs- und Darmtrakt, die als erste Verteidigungslinie gegen Erreger dienen.¹⁴

Vitamin D
Ein systematischer Review zur Immunmodulation belegt, dass Vitamin D3 direkt an den Vitamin-D-Rezeptor (VDR) von Immunzellen bindet. Damit wird die Transkription von Cathelicidin und Defensinen induziert, zwei körpereigenen antimikrobiellen Peptiden, die die Membranen von Krankheitserregern zerstören.¹⁵

B-Vitamine 
Insbesondere die Vitamine B6, B9 und B12 sind für die Zellteilung und damit für eine schnelle Produktion und Reifung neuer Immunzellen bei Infekten essenziell. Eine Untersuchung aus 2020 beschreibt, wie die Kombination der B-Vitamine die Proliferation und Evolution von Lymphozyten reguliert. Sie verdeutlicht, dass ohne die Co-Enzyme B6 und B12 die zelluläre Immunantwort bei Belastungen verzögert abläuft.¹⁶

Vitamin C und Zink 
Zink ist für die Signalübertragung in T-Zellen unverzichtbar. Ein Mangel führt nachweislich zu einer Atrophie (Schrumpfung) lymphatischer Organe. Klinische Studien zeigen, dass eine kombinierte Substitution von Vitamin C und Zink die Dauer und Schwere von Atemwegsinfekten reduzieren kann, indem sie Barrierefunktionen schützt und die Phagozytoseleistung von Neutrophilen stärkt.¹⁷ Vitamin C reichert sich hochkonzentriert in Immunzellen an und schützt diese vor oxidativem Stress, der bei der Abwehr von Erregern entsteht. Zudem fördert es die Wanderung von Neutrophilen zum Infektionsherd. Zink ist essenziell für die Zellteilung. Ein Zinkmangel führt zu einer schnellen Schrumpfung des Thymus und einem Einbruch der T-Zell-Zahl. Zink hemmt zudem die Vermehrung bestimmter Viren in den Schleimhäuten.

Selen
Selen ist wichtig für die Bildung von Selenoproteinen (u. a. Glutathionperoxidase), die als starke Antioxidantien die Immunzellen vor Selbstzerstörung schützen und die Funktion von T-Lymphozyten optimieren. In einer Übersichtsarbeit wird dargelegt, dass schwerer systemischer Stress oder Entzündungen die Selenreserven des Körpers verstärkt verbrauchen. Das beeinträchtigt die Funktion der Glutathionperoxidase und führt zu einer messbaren Immunschwäche sowie einer höheren Infektanfälligkeit.¹⁸ 

Eisen
Dieses Spurenelement ist notwendig für die Reifung von Immunzellen und für die Phagozytose, um Erreger direkt im Gewebe zu eliminieren. Es agiert als Schlüsselbaustein für das angeborene und erworbene Immunsystem, da es direkt an der Enzymbildung für die Abwehrreaktionen beteiligt ist.¹⁹

Quellen

1. Cain T, et al.: Effects of cold-water immersion on health and wellbeing: A systematic review and meta-analysis. PLoS One 2025; 20(1): e0317615 
2. Eimonte M, et al.: Residual effects of short-term whole-body cold-water immersion on the cytokine profile, white blood cell count, and blood markers of stress. Int J Hyperthermia 2021; 38(1): 696–707 
3. Garcia C, et al.: Use of Cryotherapy for Managing Chronic Pain: An Evidence-Based Narrative. Pain Ther 2021; 10(1): 81–100 
4. He J, et al.: Whole-body cryotherapy can reduce the inflammatory response in humans: a meta-analysis based on 11 randomized controlled trials. Sci Rep 2025; 15: 7759 
5. Bleakley CM, et al.: Whole-body cryotherapy: empirical evidence and theoretical perspectives. Open Access J Sports Med 2014; 5: 25–36 
6. Al Balah OF, et al.: Immunomodulatory effects of photobiomodulation: a comprehensive review. Lasers Med Sci 2025; 40(1): 187 
7. Ponnusamy S, et al.: Photobiomodulation Activates Coordinated Signaling Networks to Modulate Inflammation, Adaptive Stress, and Tissue Healing via Redox-Mediated NFκB–TGF-β1–ATF-4 Axis. Cells 2026; 15(1): 88 
8. Taha N, et al.: The Effects of Low-Level Laser Therapy on Wound Healing and Pain Management in Skin Wounds: A Systematic Review and Meta-Analysis. Cureus 2024; 16(10): e72542 
9. Höfling DB, et al.: Effects of low-level laser therapy on thyroid gland function in patients with hypothyroidism and autoimmune thyroiditis: a randomized, placebo-controlled clinical trial. Lasers Med Sci 2013; 28(3): 743–53 
10. Ji Q et al.: Photobiomodulation improves depression symptoms: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Front Psychiatry 2024; 14: 1267415 
11. Van Maanen A et al.: The effects of light therapy on sleep problems: A systematic review and meta-analysis. Sleep Med Rev 2016; 29: 52–62  
12. Xiao H et al.: Exercise Ameliorates Immunosenescence: From Mechanisms to Interventions. Biology 2026; 15(1): 58 
13. Gombart AF et al.: A Review of Micronutrients and the Immune System–Working in Harmony to Reduce the Risk of Infection. Nutrients 2020; 12(1): 236 
14. Cantorna MT et al.: Vitamin A and vitamin D regulate the microbial complexity, barrier function and the mucosal immune responses to insure intestinal homeostasis. Crit Rev Biochem Mol Biol 2019; 54(2): 184–192 
15. Rizwan M et al.: Immunomodulatory Effects of Vitamin D and Zinc on Viral Infection. Biol Trace Elem Res 2025; 203(1): 1–17 
16. Peterson CT et al.: B Vitamins and Their Role in Immune Regulation and Cancer. Nutrients 2020; 12(11): 3380 
17. Vecchietti A et al.: The role of specific nutrients in preventing immune system and blood cell disorders: an umbrella review. J Prev Med Hyg 2026; 66(4): E506–E530 
18. Lee JG et al.: Selenium as an Antioxidant: Roles and Clinical Applications in Critically Ill and Trauma Patients: A Narrative Review. Antioxidants 2025; 14(3): 294 
19. Hassan TM et al.: Impact of iron deficiency anemia on the function of the immune system in children. Medicine 2016; 95(47): e5395 
20. Schmidbauer C et al.: Mikronährstoff-Coach. Das große Biogena-Kompendium der Nährstoffe. 4. Auflage. Wien: Verlagshaus der Ärzte, 2020